回采工作面過不連續(xù)頂板的礦壓理論與生產(chǎn)技術(shù)研究.pdf

1、本論文主要研究“回采工作面過不連續(xù)頂板的礦壓理論及生產(chǎn)技術(shù)”,課題主要從礦壓理論角度分析了由于斷層、陷落柱造成的不連續(xù)頂板對回采的影響,為能實現(xiàn)礦井安全、高效的生產(chǎn)奠定理論基礎(chǔ)。然后,通過錢鳴高、宋振騏兩位采礦前輩的理論基礎(chǔ)結(jié)合現(xiàn)代巖石力學(xué)研究成果建立靜載作用下的“層疊巖梁內(nèi)應(yīng)力場理論”和動載作用下的“傳遞巖梁角理論”,并通過這兩種理論分析了不連續(xù)頂板產(chǎn)生的四種失穩(wěn)機(jī)理。最后根據(jù)理論分析,得出應(yīng)對不連續(xù)頂板失穩(wěn)的基本措施。
　　

2、 另外,本文主要針對洪洞礦區(qū)的在特殊地質(zhì)歷史發(fā)展過程中形成的復(fù)雜地質(zhì)情況對煤礦開采的影響,采用現(xiàn)場調(diào)研、數(shù)據(jù)收集、理論分析、工程類比等方法,系統(tǒng)的分析了洪洞礦區(qū)的地質(zhì)歷史及在此過程中對洪洞礦區(qū)巖層的嚴(yán)重破壞,并結(jié)合工程實踐中的煤礦加固頂板生產(chǎn)實踐完善了理論分析。
　　 所做的主要結(jié)論如下:
　　 1、通過對臨汾盆地的形成地質(zhì)歷史,從上新世時期、第四季時期時期臨汾盆地的運(yùn)動狀態(tài)以及有歷史記載的地震活動詳述了洪洞礦區(qū)地質(zhì)形成

3、過程。然后通過山西汾河焦煤集團(tuán)三交河煤礦及回坡底煤礦的掘進(jìn)過程中根據(jù)實測編寫的地質(zhì)臺賬為依據(jù),分析了洪洞礦區(qū)不連續(xù)頂板獨有的特點。
　　 2、通過工程類比分析,對照其他礦井在遇不連續(xù)工作面時對生產(chǎn)影響,并結(jié)合洪洞礦區(qū)三交河煤礦的實際情況,簡述了三交河煤礦的生產(chǎn)技術(shù)特點和位于2-504巷陷落柱的特征及其影響礦井的安全生產(chǎn)。
　　 3、通過礦壓經(jīng)典理論,建立新的理論分析方法。綜合分析了砌體梁力學(xué)模型和傳遞巖梁理論中的內(nèi)應(yīng)力場

4、理論,并通過上述兩種理論結(jié)合巖石力學(xué)全應(yīng)力應(yīng)變的性質(zhì)建立了靜力場下的“層疊巖粱內(nèi)應(yīng)力場理論”及在動載作用下的“傳遞巖梁角理論”。在兩個理論推導(dǎo)過程中運(yùn)用了兩個“假設(shè)”手段;并引用了“附載力”的概念,將巖石實驗室加壓試驗與巖層的原巖地應(yīng)力緊密的聯(lián)系在一起;提出了巖梁力學(xué)疊加時∫(E,σ,ε,n)=0的耦合方程,方程詳見第四章公式4.20。
　　 4、通過有大型巖土軟件再現(xiàn)了不連續(xù)頂板的地應(yīng)力場分布情況,然后結(jié)合“層疊巖梁內(nèi)應(yīng)力場理